KR20190089884A

KR20190089884A - 가소제 조성물

Info

Publication number: KR20190089884A
Application number: KR1020197015191A
Authority: KR
Inventors: 츄랏 티야피분차이야; 찬타나 새-림
Original assignee: 에스씨지 케미컬스 컴퍼니, 리미티드.
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-07-31
Also published as: TW201821504A; WO2018104001A1; US20190345311A1; TWI654228B; JP2020500996A; EP3333219A1

Abstract

본 발명은 25 ℃에서 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다:

R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.

Description

가소제 조성물

본 발명은 25 ℃에서 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 및 비닐 고분자, 할로겐-함유 고분자, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스터, 아크릴 고분자, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아미드, 또는 이들의 혼합물과 같은 고분자에 가소성을 부여하기에 적합한 에스터를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다.

가소제는 재료(materials)에 첨가되어 이들을 더 부드럽고 보다 유연하게 만든다. 가소제의 선택은 완제품의 성능 규격, 가격, 부정적인 환경 영향 및 인간에 대한 잠재적 건강 악영향의 우려 등과 같은 다양한 요인에 의존한다. 높은 온도에서의 적용을 위하여 설계된 제품을 위하여, 트리멜리테이트 에스터(trimellitate esters) 또는 중합성 가소제(polymeric plasticizers)와 같이 낮은 휘발성, 높은 호환성 및 낮은 이행(migration) 경향을 가지는 가소제가 선호된다. 환경 및 인간의 건강에 대한 영향이 우려되는 곳에 설계된 제품을 위하여, 고분자량의 바이오-기반의 가소제에 대한 관심이 증가되고 있다.

그러나, 이들 가소제는 상당히 어려운 컴파운더로의 펌핑, 오랜 혼합 시간의 소요, 낮은 생산성, 고분자와 이종 혼합물을 유도하는 다른 첨가제 간의 혼합의 어려움, 및 완제품에서의 결함점(defect points) 등과 같이 가공에서의 어려움을 야기하는 높은 점도를 나타낸다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 예를 들어 건식 혼합 단계 전에 이들 고점도의 가소제를 예열하여 상기 건식 혼합 단계의 완료에 필요한 시간을 줄이거나, 벤질 부틸 프탈레이트(BBP), 디옥틸 프탈레이트(DOP) 또는 디이소노닐 프탈레이트(DINP)와 같은 다른 저휘발성의 프탈레이트 가소제와 혼합하여 혼합 시간을 줄이고 점도를 감소시키는 방법과 같은 많은 시도가 있다. 그러나, 이는 고점도의 가소제의 몇가지 핵심 이점을 잃게 하고, 몇몇 국가, 특히 유럽에서 금지되는 프탈레이트를 함유하는 완제품을 만든다.

US20130210974A1 및 US3354176A는 트리멜리테이트 가소제 및 프탈레이트 가소제를 포함하는 가소제 조성물을 이용하는 PVC 조성물을 개시한다.

US8007918B2는 셀룰로오스 에스터를 위한 트리옥틸 트리멜리테이트 및 디운데실 프탈레이트를 포함하는 가소제 조성물을 개시한다.

US20060263556A1는 트리멜리테이트 및 아디페이트 가소제를 포함하는 가소제 조성물을 이용하는 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 공중합체를 개시한다.

US6468258B1는 폴리비닐 클로라이드, 비타민 E, 시트레이트 에스터, 트리-(2-에틸헥실)트리멜리테이트(TEHTM 또는 TOTM) 및 에폭시화 오일을 포함하는 의료 용기를 위한 플라스틱 조성물을 개시한다.

전술한 모든 연구에도 불구하고, 가공성, 가소제 흡수 속도, 부피 전기 저항(electrical volume resistivity)을 향상시킬 수 있고, 또한 유사한 강도, 열 안정 특성, 고온에서의 중량 안정성, 이행(migration), 취성 온도에서 가소화된 고분자의 결함 점을 감소시킬 수 있는 효율적인 가소제를 여전히 찾고 있다.

놀랍게도 이러한 목적은 하기 구성을 포함하는 가소제 조성물에 의하여 달성될 수 있음을 발견하였다:

a) 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및

b) 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B):

[요 약]

본 발명의 제1 구현예는 25 ℃에서 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물에 관한 것이다:

본 발명의 또 다른 구현예는 비닐 고분자, 할로겐-함유 고분자, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스터, 아크릴 고분자, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자, 및 25 ℃에서 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물을 포함하는 고분자 조성물에 관한 것이다:

25 ℃에서 100 cP 이상의(25 ℃에서 100 cP보다 낮지 않은) 점도를 가지는 가소제 (A) 및 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물:

R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지형 또는 고리형 하이드로카빌기, 바람직하게는 알킬기를 나타낸다. R₁ 및 R₂는 1 내지 15의 탄소 원자를 가질 수 있다. 바람직하게는, R₁은 1 내지 12의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 8의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 5 내지 7의 탄소 원자를 가지는 알킬기이다.

R₂는 7 내지 15의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 8 내지 14의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 8 내지 10의 탄소 원자를 가지는 알킬기이다.

가장 바람직하게는, 화학식 (Ⅰ)의 상기 에스터는 11 내지 23의 탄소 원자를 가진다. 화학식 (Ⅰ)의 상기 에스터가 11 미만의 탄소 원자를 가지는 경우, 실온에서 보다 휘발성일 것이다. 이와 반대로, 화학식 (Ⅰ)의 상기 에스터가 23 초과의 탄소 원자수를 가지는 경우, 실온에서 고체 형태로 있게 되어 고분자 수지와의 낮은 가공성 및 낮은 상용성을 초래할 것이다.

100 cP 이상(보다 낮지 않은)의 점도, 바람직하게는 100 내지 3,000 cP의 범위를 가지는 상기 가소제 (A)는 트리멜리테이트 가소제(trimellitate plasticizer), 중합성 가소제(polymeric plasticizer), 바이오-기반의 가소제(bio-based plasticizer) 또는 이들의 혼합물로부터 선택된다.

상기 트리멜리테이트 가소제는 트리-2-에틸헥실 트리멜리테이트(TEHTM 또는 TOTM), 트리이소노닐 트리멜리테이트(TINTM), 트리메틸 트리멜리테이트(TMTM), 트리-(n-옥틸, n-노닐) 트리멜리테이트(ATM), 트리-(헵틸, 노닐) 트리멜리테이트(LTM), n-옥틸 트리멜리테이트(OTM) 또는 이들의 혼합물로부터 선택된다.

상기 중합성 가소제는 선형 및/또는 분지형 폴리에스터, 에틸렌-비닐 아세테이트-일산화탄소 생성물(ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide products), 부타디엔과 아크릴로니트릴의 공중합체, 아크릴산 에스터(acrylic acid esters), 및 푸말산 에스터(fumaric acid esters)로부터 선택된다.

상기 폴리에스터 가소제는 아디프산(adipic), 아젤라산(azelaic), 지방산(fatty acids), 혼합된 이염기산(mixed dibasic), 프탈산(phthalic), 세바신산(sebacic), 숙신산(succinic) 또는 글루타르산(glutaric acids) 및 알코올(alcohol), 글리콜(glycol) 또는 다가(polyhydric)의 반응 생성물이다. 상기 폴리에스터 가소제의 예는 아디프산 폴리에스터(adipic acid polyesters) 및 아디프산 에테르 폴리에스터(adipic acid ether polyesters)이다.

상기 바이오-기반의 가소제는 이소소르비드 에스터(isosorbide ester), 당 알코올(sugar alcohol), 아세틸화 지방 에스터(acetylated fatty ester), 아세틸화 오일(acetylated oil), 에폭시화 지방 에스터(epoxidised fatty ester), 에폭시화 오일(epoxidised oil) 및 이소소르비드 디에스터(isosorbide diester)로부터 선택된다. 상기 가소제 및 화학식 (Ⅰ)의 상기 에스터 (B)의 혼합물은 임의의 비율의 상기 가소제 및 상기 에스터 (B)를 포함할 수 있다. 적합한 혼합물은 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 80 중량% 내지 99.7 중량%, 바람직하게는 90 중량% 내지 99 중량%, 보다 바람직하게는 92 중량% 내지 98.5 중량%, 가장 바람직하게는 92 중량% 내지 97 중량%의 함량으로 가소제를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 적합한 혼합물은 상기 가소제 총 함량에 대하여, 0.3 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 1.5 중량% 내지 8 중량%, 가장 바람직하게는 3 중량% 내지 8 중량%의 함량으로 상기 에스터 (B)를 포함할 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 가소제 조성물은 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 임의의 전술한 구현예의 상기 가소제 및 상기 에스터 (B)의 혼합물로 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 가소제 조성물의 잠재적인 용도는 다양한 고분자 수지를 위한 가소제로서의 용도이다. 예를 들어, 상기 고분자 수지는 비닐 고분자(vinyl polymer), 할로겐-함유 고분자(halogen-containing polymer), 클로로술폰화 폴리에틸렌(chlorosulfonated polyethylene), 셀룰로오스 에스터(cellulose ester), 아크릴 고분자(acrylic polymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리아미드(polyamide), 폴리올레핀(polyolefins), 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 아크릴레이트 엘라스토머(acrylate elastomer), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride), 에피클로로히드린(epichlorohydrin), 클로로술폰화 폴리에틸렌(chlorosulfonated polyethylene), 셀룰로오스-아세테이트 부티레이트(cellulose-acetate butyrate), 가장 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride)이다.

본 발명에 따른 상기 가소제 조성물은 상기 고분자, 특히 폴리비닐 클로라이드와 우수한 상용성의 결과를 나타내는 가공 용이성을 제공한다. 이는, 화학식 (Ⅰ)의 상기 에스터가 고점도의 가소제를 위한 점도 감소제 및 흡수 속도 증가제로서 작용하는 상기 가소제 조성물의 낮은 점도에 기인한다.

본 발명의 또 다른 구현예는 적어도 하나의 고분자, 및 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물을 포함하는 고분자 조성물에 관한 것이다.

이 구현예의 상기 고분자는 비닐 고분자, 할로겐-함유 고분자, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스터, 아크릴 고분자, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 아크릴레이트 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 클로라이드, 에피클로로히드린, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스-아세테이트 부티레이트, 가장 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드로 이루어진 군에서 선택된다.

이 구현예의 상기 고분자 조성물에 있어서, 상기 가소제 (A) 및 상기 에스터 (B)를 포함하는 상기 가소제 조성물은 본 명세서에서 앞서 기술된 바와 같은 임의의 구현예에서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 고분자 조성물은 바람직하게는 고분자 100 중량부 당 1 내지 120 중량부, 보다 바람직하게는 고분자 100 중량부 당 40 내지 90 중량부의 함량으로 상기 가소제 조성물을 포함한다.

상기 가소제 조성물은 낮은 점도 및 상기 고분자와의 우수한 상용성을 가지고, 이에 따라 상기 고분자 조성물을 가공, 혼합 또는 형성하는 경우 상기 고분자의 점도를 낮추도록 돕는 사실에 의하여, 본 발명에 따른 상기 고분자 조성물은 쉽게 가공, 혼합 또는 형성된다. 그리고 나서, 여전히 균질한 분포(homogeneous distribution)를 얻으며 혼합 시간 및 냉각 시간 또한 감소될 수 있고, 이는 향상된 에너지 절감 및 높은 생산성을 야기한다. 게다가, 이 고분자 조성물은 낮은 결함 점 및 높은 부피 전기 저항을 가진다.

본 발명에 따른 상기 고분자 조성물은 필러(fillers), 증량제(extenders), 안료(pigments), 열안정제(thermal stabilizers), UV 안정제(UV stabilizers), 점도 조절제(viscosity regulators), 유동성 첨가제(rheological additives), 폼 형성제(foam former), 폼 안정제(foam stabilizers), 대전 방지제(antistatic agent), 충격 보강제(impact modifier) 및 윤활유(lubricants)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 고분자 조성물은 화합물(compounds), 전기 줄/케이블 화합물(electric wire/cable compounds), 와이어링 하니스(wiring harness), 시트(sheets), 테이프(tapes), 필름(films), 식품 포장(food packages), 호스(hoses), 자동차 부품(auto parts), 밀봉 라이너(seal liners), 개스킷(gasket), 의약 용품(medical supplies), 건축 재료(construction materials), 생활용품(household items), 신발(shoes), 바닥재(floor materials), 합성 피혁(synthetic leathers), 방수포(tarpaulins), 벽지(wallpapers), 장난감(toys) 등의 제조에 사용될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 설명한다.

방법 및 정의

1. 가소제 조성물의 점도의 측정

상기 가소제 조성물의 점도는 25 ℃에서 실시되고 no. 0 스핀들을 이용하는 ASTM D2196 (브룩필드 점도계)에 따라 결정된다.

2. 가소제 흡수 시간의 측정

가소제 흡수 시간은 ASTM D2396-88의 절차에 의하여 결정된다. 가소제 흡수 시간으로서, 플랜터리 믹서(planetary mixer)의 혼련 토크(kneading torque)가 최소로 도달될 때까지 가소제를 첨가하는 데 걸린 시간을 측정한다.

3. 고분자 복합체의 물리적 특성의 측정

a) 경도(Hardness)

시료 상의 5개의 다른 지점에서, 경도 측정기 또는 듀로미터 (타입 A)를 수반하는 ASTM D2240에 따라 3 ㎜ 두께의 시료를 측정하고, 이의 평균값이 기록된다.

b) 이행(migration)은 가소제 이행량(plasticizer migration content)의 정도이다.

1 ㎜ 두께의 시료를 70 ℃의 오븐에서 10일 동안 가열하고, 하기 공식에 의하여 %이행(%migration)이 계산된다:

c) 부피 저항(volume resistivity, VR)은 고분자 조성물의 부피 전기 저항(electrical volume resistance)의 정도이다.

부피 저항은 ASTM D257에 따라 측정된다. 2 ㎜ 두께의 시료는 두개의 전극 사이에 배치된다. 60초 동안, 전압이 인가되고 저항이 측정된다. 표면 또는 부피 저항이 계산되고, 겉보기 값이 주어진다 (60 초 전화 시간(electrification time)).

d) 열 안정성(Heat stability)은 열에 대한 고분자 복합체의 내구성의 정도이다.

열 안정성은 200분 동안 200 ℃에서의 메타스탯 장치(Metastat machine)에 의하여 측정된다. 변색 및 다른 열화 징후에 대하여 1 ㎜ 두께의 시료를 육안으로 검사한다. 시료의 색상이 변하기 시작하는 시간 (초기 변색) 및 시료가 타기 시작하는 시간 (태워진 후의(burnt) 변색)이 기록된다.

e) 중량 안정성(%중량 손실)(Weight stability (%Weight loss))은 가열 후 고분자 조성물의 분해 정도이다.

1 ㎜ 두께의 시료를 덤벨 형상으로 펀칭하고 나서, 100 ℃에서 168 시간 동안 가열하고, %무게 손실은 하기와 같이 계산된다.

f) 황변 지수(yellowness index)는 시료의 황변색의 정도이다.

ASTM D9125에 따른 데이터 컬러 머신 600TM(Data color machine 600TM)에 의하여 1 ㎜ 두께의 시료가 측정된다.

g) 인장 강도(Tensile strength) 및 %연신율(%Elongation)

인장 강도 및 연신율은 JIS K6723에 의하여 측정된다. 덤벨 형상의 시료는 시험 장비 U.T.M.을 이용하여 200 ㎜/min의 크로스 헤드 스피드에서 신장된다. 파단점이 측정된다. 인장 강도 및 연신율은 하기 공식에 의하여 계산된다.

h) 인장 강도 및 연신율의 %보존(% Retention)

JIS K6723에 따라 인장 강도 및 연신율을 측정하기 전에, 80 또는 100 ℃에서 168시간 동안 오븐으로 1 ㎜ 두께의 덤벨 형상의 시료를 가열한다. 인장 강도 및 연신율의 %보존은 하기 공식에 의하여 계산된다.

i) 취성 온도(Brittleness temperature)는 부서짐(brittleness)이 발견되기 전에 고분자 조성물이 저온을 견디는 온도의 정도이다. 취성 온도가 낮을수록, 고분자 복합체의 저온에 대한 내구성은 더 높다.

Clash 및 Berg 시험(ASTM D746 취성 시험)을 이용하여, 2 ℃/min의 온도율(temperature rate)로 -30 내지 -50 ℃ 온도 범위 동안 2 ㎜ 두께의 시료를 측정한다.

j) 결함 점(Defect points)은 시료의 표면 상에 나타나는 녹지 않은 물질(unmelted material)로 인하여 발생되는 표면 결함이다. 결함 점의 개수가 세어진다.

하기 표에서 사용된 약어는 다음과 같은 의미를 가진다 :

PVC: 폴리비닐 클로라이드 수지(polyvinyl chloride resin)

TOTM: 트리(2-에틸헥실) 트리멜리테이트(Tri(2-ethylhexyl) trimellitate)

DOTP: 디(2-에틸헥실) 트리멜리테이트(di(2-ethylhexyl) terephthalate)

DINP: 디-이소노닐 프탈레이트(di-isononyl phthalate)

2EHB: 2-에틸헥실 부티레이트(2-ethylhexyl butyrate)

2EHH: 2-에틸헥실 헥사노에이트(2-ethylhexyl hexanoate)

DDP: 도데실 프로프리오네이트(dodecyl proprionate)

TDP: 테트라데실 프리프리오네이트(tetradecyl proprionate)

이하, 하기의 실시예(example, IE) 및 비교예(comparative example, CE)를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 단지 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

제1 구현예

주위 온도에서 5분 동안 40 rpm으로 혼합물을 교반하여, 본 발명에 따른 가소제 조성물 및 비교 가소제를 제조하였다. 그리고 나서, 표 1에서 나타나는 바와 같이 물성을 평가하였다.

실시예 (총 가소제 조성물 중량에 대한 %중량)

_IE1

_IE2

_IE3

_IE4

_IE5

_IE6

_IE7

_IE8

_CE1

_CE2

_CE3

_CE4

_CE5

_TOTM

_96.2

_98.0

_96.2

_95.0

_93.0

_96.2

_-

_100.0

_96.2

_-

_2EHB

_3.8

_-

_2EHH

_-

_2.0

_3.8

_5.0

_7.0

_-

_3.8

_-

_DDP

_-

_3.8

_-

_TDP

_-

_3.8

_-

_DINP

_-

_3.8

_-

_DOTP

_-

_3.8

_-

_아디프산
_{폴리에스터}

_-

_96.2

_-

_3.8

_100.0

_점도*
_(cP)

₁₁₃

₁₃₀

₁₂₁

₁₁₈

₁₀₆

₁₃₂

₁₄₅

₁₆₆₄

₁₇₂

₁₅₅

₁₆₁

₁₇₀

₂₄₈₀

_{가소제 흡수 시간}
_(초)

₁₃₃

₁₂₇

₁₁₇

₁₁₃

₁₀₄

₁₃₃

₁₃₁

₁₀₅

₁₃₆

₁₄₁

₁₃₅

₁₁₁

* IE 1-7 및 CE 1-5의 점도는 2 rpm의 회전 속도에서 측정된 반면, IE 8 및 CE 5의 점도는 30 rpm의 회전 속도에서 측정되었다.

표 1에서 명백히 알 수 있듯이, TOTM 수반의 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)의 존재 (IE 1-7)는 TOTM 단독 (CE 1) 보다 낮은 점도 및 짧은 가소제 흡수 속도의 결과를 초래한다. 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)의 함량이 높을수록, 가소제 조성물의 점도가 더 낮으며 가소제 흡수 속도가 더 빠른 것이 발견된다. 동일한 함량의 제2 가소제에 있어서, TOTM 및 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물 (IE1, IE3, IE6 및 IE7)은 TOTM 및 DINP를 포함하는 가소제 조성물 (CE2), TOTM 및 DOTP를 포함하는 가소제 조성물 (CE3), 및 DOTP 및 폴리에스터를 포함하는 가소제 조성물 (CE4)에 비하여 더 낮은 점도 및 더 짧은 흡수 시간을 가진다. 이는 비교 가소제와 비교하여, 본 발명의 가소제 조성물에 기초한 가소화된 고분자의 보다 용이한 가공이 유도될 것이다.

또한, 표 1은 폴리에스터 가소제를 화학식 (Ⅰ)의 에스터와 혼합하는 경우 (IE8), 폴리에스터 가소제 (CE5)의 매우 높은 점도가 현저하게 감소되는 것을 보여준다.

TOTM 또는 폴리에스터 가소제 및 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물을 이용한 보다 낮은 점도 및 보다 짧은 가소제 흡수 시간은 보다 빠른 공정 시간을 유도한다.

제2 구현예

하기 표 2에 나타나는 바와 같은 물질 및 함량에 따라, 높은 내열 케이블 적용을 위한 고분자 조성물을 제조하였다. 구성 성분을 건식 혼합하고 나서, 160 ℃에서 4분 동안 믹싱롤로 혼합하여 열 안정성 시험을 위한 폴리비닐 클로라이드 조성물 시트를 제조하였다. 다른 물성의 시험을 위하여, 180 ℃에서 5분 동안 압축 성형(compression molding)으로 상기 조성물 시트를 소정의 크기로 압축하였다. 상기 결과는 표 2에 나타내었다.

표 2에 따르면, TOTM 및 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)를 포함하는 고분자 조성물 (고분자 조성물 1-6)은 TOTM을 단독으로 포함하는 고분자 조성물 (고분자 조성물 7)에 비하여 더 적은 결함 점을 나타낸다. 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)의 함량이 더 높을수록, 보다 적은 결함 점이 발견될 수 있고, 인장 강도가 증가하는 경향이 있다. 가소제 조성물 내 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)의 첨가는 다른 제2 가소제의 첨가 (고분자 조성물 8-10)에 비하여 더 높은 부피 전기 저항을 제공하는 반면, 인장 강도, 열 안정성, 중량 안정성, 이행은 유사한 수준으로 유지된다. 또한, TOTM 및 폴리에스터 가소제를 포함하는 고분자 조성물 (고분자 조성물 10)은 TOTM 및 화학식 (Ⅰ)의 에스터 (B)를 포함하는 고분자 조성물에 비하여 부피 전기 저항 및 열 안정성이 현저하게 낮은 것이 발견된다.

	고분자 조성물 no.
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
성분 ( 중량부 )
PVC	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
탄산 칼슘	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
칼슘 아연 안정제	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
IE1	50
IE2		50
IE3			50
IE4				50
IE5					50
IE6						50
CE1							50
CE2								50
CE3									50
CE4										50
물성
경도¹	89	88	89	89	89	89	89	89	89	88
결함 점 (개수)**	20	20	14	11	9	11	25	17	17	18
황변 지수*	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
인장 강도 (kg/cm²)**	223	235	228	239	242	212	223	226	226	224
연신율 (%)**	297	278	296	273	268	288	302	309	298	299
이행 (%)*	0.5	0.6	0.5	0.6	0.6	0.7	0.5	0.6	0.5	0.5
부피 저항 (×10¹³ ohm.cm)**	83	90	99	89	85	75	77	64	60	34
열 안정성**
- 초기 색상 (min)	75	75	75	75	75	75	75	75	75	-
- 태워진 후 색상 (min)	105	105	105	105	100	105	105	105	105	60
80 ℃에서의 열 에이징**
- 인장 강도의 유지 (%)	100	93	99	93	94	100	97	97	100	100
- 연신율의 유지 (%)	94	100	95	100	100	95	93	91	100	97
100 ℃에서의 열 에이징**
- 인장 강도의 유지 (%)	98	94	98	96	97	95	97	100	96	100
- 연신율의 유지 (%)	93	100	93	100	100	90	92	95	91	94
중량 손실 (%)*
- @ 80 ℃	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
- @ 100℃	0	0	0	0	0	0	0	0.4	0	0
취성 온도 (℃)*	-20.6	-19.6	-18.5	-19.8	-20.0	-20.2	-18.3	-19.8	-20.4	-20.4

¹경도는 88 ± 2 값에서의 제어 변수이다.

* 값이 낮을수록, 결과 조성물에 더 유리하다.

** 값이 높을수록, 결과 조성물에 더 유리하다.

Claims

a) 25 ℃에서 100 cP 이상의 점도를 가지는 가소제 (A) 및
b) 하기 화학식 (Ⅰ)을 가지는 에스터 (B)를 포함하는 가소제 조성물:

R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하고, 직쇄형, 분지형 또는 고리형 하이드로카빌기를 나타낸다.
청구항 1에 있어서,
화학식 (Ⅰ)에서의 R₁ 및 R₂는 동일하거나 상이하고, 직쇄형 또는 분지형 알킬기를 나타내는 것인, 가소제 조성물.
청구항 1 또는 2에 있어서,
화학식 (Ⅰ)에서의 R₁및 R₂는 각각 독립적으로, 1 내지 15의 탄소 원자를 가지는 것인, 가소제 조성물.
선행하는 청구항에 있어서,
R₁은 1 내지 12의 탄소 원자를 가지는 알킬기인 것인, 가소제 조성물.
선행하는 청구항에 있어서,
R₂는 7 내지 15의 탄소 원자를 가지는 알킬기인 것인, 가소제 조성물.
선행하는 청구항에 있어서,
상기 가소제 (A)는 트리멜리테이트 가소제, 중합성 가소제, 바이오-기반의 가소제 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인, 가소제 조성물.
선행하는 청구항에 있어서,
상기 가소제 (A)는 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 80 중량% 내지 99.7 중량%의 함량으로 존재하는 것인, 가소제 조성물.
청구항 7에 있어서,
상기 가소제 (A)는 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 90 중량% 내지 99 중량%의 함량으로 존재하는 것인, 가소제 조성물.
선행하는 청구항에 있어서,
상기 에스터 (B)는 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 0.3 중량% 내지 20 중량%의 함량으로 존재하는 것인, 가소제 조성물.
청구항 9에 있어서,
상기 에스터 (B)는 상기 가소제 조성물 총 함량에 대하여, 1 중량% 내지 10 중량%의 함량으로 존재하는 것인, 가소제 조성물.
비닐 고분자, 할로겐-함유 고분자, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스터, 아크릴 고분자, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 아크릴레이트 엘라스토머, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 클로라이드, 에피클로로히드린, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스-아세테이트 부티레이트, 가장 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드를 위한 선행하는 청구항에 따른 가소제 조성물의 용도.
비닐 고분자, 할로겐-함유 고분자, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 셀룰로오스 에스터, 아크릴 고분자, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자, 및 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 따른 가소제 조성물을 포함하는, 고분자 조성물.
청구항 12에 있어서,
상기 고분자는 폴리비닐 클로라이드인 것인, 고분자 조성물.
청구항 12 또는 13에 있어서,
상기 가소제 조성물은 고분자 100 중량부 당 1 내지 120 중량부, 바람직하게는 고분자 100 중량부 당 40 내지 90 중량부의 함량으로 존재하는 것인, 고분자 조성물.
청구항 12 내지 14에 있어서,
필러, 증량제, 안료, 열안정제, UV 안정제, 점도 조절제, 유동성 첨가제, 폼 형성제, 폼 안정제, 대전 방지제, 충격 보강제 및 윤활유로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는, 고분자 조성물.